SISTEM IMUN

Bagaikan Pendekar yang dikeroyok dari sisi mana saja yang dengan tenangnya ia bisa mengatasi semua musuhnya yang disebut antigen yang akan merusak sel tubuh kita .....thanks pendekar

SISTEM IMMUN

Fungsi:

1. Melindungi tubuh dari invasi penyebab penyakit; menghancurkan menghilangkan mikroorganisme atau substansi asing (bakteri, parasit, jamur, dan virus, serta tumor) yang masuk ke dalam tubuh
2. Menghilangkan jaringan atau sel yg mati atau rusak (debris sel) untuk perbaikan jaringan.
3. Mengenali dan menghilangkan sel yang abnormal

Sasaran utama:

1. bakteri patogen & virus
2. Leukosit mrpkn sel imun utama (disamping sel plasma, makrofag, & sel mast)

Patogen bagi tubuh manusia

• Bakteri
• Virus
• Jamur
• Protozoa bersel satu
• Parasit

Struktur Struktur Imun

• Organ sistem imun berada di seluruh bagian tubuh ® organ limfoid
• Organ limfoid: ‘rumah’ bg limfosit
• Jaringan limfoid primer:

1. kelenjar thymus
2. sumsum tulang

• Jaringan limfoid sekunder:

1. berkapsul: limpa & kelenjar limfa
2. tdk berkapsul: tonsil, GALT (gut-associated lymphoid tissue), jar.limfoid di kulit, sal.napas, kemih, & reproduksi

Jaringan Limfoid

• Merupakan jaringan yang memproduksi, menyimpan, & memproses limfosit
• Mencakup: sumsum tulang, kel.limfe, limpa, thymus, tonsil, adenoid, appendiks, & agregat jar.limf di sal.cerna (GALT= gut-associated lymphoid tissue/ Plak Peyer)

Sistem Imun

• Pertahanan lapis pertama: Pertahanan fisik (physical barrier)
• Ada 2 sistem kekebalan tubuh:

1. Sistem kekebalan nonspesifik (didapat) (innate immune system)
2. Sistem kekebalan spesifik (dipelajari/adaptif) (learned/adaptive immune system)

Komponen Sistem Imun Spesifik

Barier Sel Epitel

Sel epitel yang utuh merupakan barier fisik terhadap mikroba dari lingkungan dan menghasilkan peptida yang berfungsi sebagai antibodi natural. Didalam sel epitel barier juga terdapat sel limfosit T dan B, tetapi diversitasnya lebih rendah daripada limfosit T dan B pada sistem imun spesifik. Sel T limfosit intraepitel akan menghasilkan sitokin, mengaktifkan fagositosis dan selanjutnya melisiskan mikroorganisme. Sedangkan sel B limfosit intraepitel akan menghasilkan IG M.

Neutrofil dan Makrofag

Ketika terdapat mikroba dalam tubuh, komponen pertama yang bekerja adalah neutrofil dan makrofag dengan cara ingesti dan penghancuran terhadap mikroba tersebut. Hal ini di karenakan makrofag dan neutrofil mempunyai reseptor di permukaannya yang bisa mengenali bahan intraselular (DNA), endotoxin dan lipopolisakarida pada mikroba yang selanjutnya mengaktifkan aktifitas antimikroba dan sekresi sitokin.

Tahap Respons Imun

• Deteksi & mengenali benda asing
• Komunikasi dg sel lain untuk berespons
• Rekruitmen bantuan & koordinasi respons
• Destruksi atau supresi penginvasi Þ antibodi & sitokin

Respons Imun

Respons imun alami nonspesifik

• ada sejak lahir
• tdk memiliki target tertentu
• terjadi dlm bbrp menit – jam
• Reaksi inflamasi

Respons imun didapat spesifik

• spesifik untuk jenis tertentu
• respons terhadap paparan I terjadi dalam beberapa hari, paparan berikutnya lebih cepat

Pertahanan Lapis Pertama

• Kulit & membran mukosa yang utuh
• Kelenjar keringat, sebum, & airmata ® mensekresi zat kimia & bersifat bakterisid
• Mukus, silia, tight junction, desmosom, sel keratin & lysozim di lapisan epitel
• Rambut pd lubang hidung
• Flora normal

Sistem Kekebalan Non-spesifik

• Dapat mendeteksi adanya benda asing & melindungi tubuh dari kerusakan yang diakibatkannya, namun tdk dpt mengenali benda asing yang masuk ke dalam tubuh.
• Yang termasuk dlm sistem ini:

1. Reaksi inflamasi/peradangan
2. Protein antivirus (interferon)
3. Sel natural killer (NK)
4. Sistem komplemen

Inflamasi/ Peradangan

• Merupakan respons lokal tubuh thd infeksi atau perlukaan
• Tidak spesifik hanya untuk infeksi mikroba, tetapi respons yg sama juga terjadi pada perlukaan akibat suhu dingin, panas, atau trauma
• Pemeran utama: fagosit, a.l: neutrofil, monosit, & makrofag

Tahap inflamasi

• Masuknya bakteri ke dalam jaringan
• Vasodilatasi sistem mikrosirkulasi area yg terinfeksi ®meningkatkan aliran darah (RUBOR/kemerahan & CALOR/panas)
• Permeabilitas kapiler & venul yang terinfeksi terhadap protein meningkat ® difusi protein & filtrasi air ke interstisial (TUMOR/bengkak & DOLOR/nyeri)
• Keluarnya neutrofil lalu monosit dari kapiler & venula ke interstisial
• Penghancuran bakteri di jaringan ® fagositosis (respons sistemik: demam)
• Perbaikan jaringan

Interferon

• Sel yang terinfeksi virus akan mengeluarkan interferon
• Interferon mengganggu replikasi virus (antivirus); ‘interfere’
• Interferon juga memperlambat pembelahan & pertumbuhan sel tumor dgn meningkatkan potensi sel NK & sel T sitotoksik (antikanker)
• Peran interferon yg lain: meningkatkan aktivitas fagositosis makrofag & merangsang produksi antibodi

Sel Natural Killer (NK)

• Merusak sel yg terinfeksi virus & sel kanker dengan melisiskan membran sel pd paparan I
• Kerjanya = sel T sitotoksik, ttp lebih cepat, non-spesifik, & bekerja sebelum sel T sitotoksik mnjd lebih banyak & berfungsi

Sistem Komplemen

• Sistem ini diaktifkan oleh:

1. paparan rantai karbohidrat yg ada pd permukaan mikroorganisme yg tdk ada pd sel manusia
2. paparan antibodi yang diproduksi spesifik untuk zat asing tertentu oleh Sistem imun adaptif

• Bekerja sbg ‘komplemen’ dari kerja antibodi

Komplemen yg teraktivasi akan:

• Berikatan dg basofil & sel mast & menginduksi penglepasan histamin ® reaksi inflamasi
• Berperan sbg faktor kemotaksis yang meningkatkan fagositosis
• Berikatan dg permukaan bakteri & bekerja sbg opsonin (opsonisasi) ® fagositosis
• Menempel pd membran & membentuk struktur berbentuk tabung yg melubangi membran sel & menyebabkan lisis sel.

Sistem Kekebalan Spesifik

• Atau Sistem kekebalan adaptif dapat menghancurkan patogen yang lolos dari Sistem kekebalan non-spesifik.
• Mencakup:

1. kekebalan humoral : produksi antibodi oleh limfosit B (sel plasma)
2. kekebalan selular :

• produksi limfosit T yg teraktivasi
• harus dapat membedakan sel asing yg harus dirusak dari sel-diri
• antigen (molekul besar, kompleks, & unik yg memicu respons imun spesifik jika masuk ke dalam tubuh)

Sistem Kekebalan Humoral

• Antigen (Ag) merangsang sel B berubah menjadi sel plasma yg memproduksi antibodi (Ab).
• Ab disekresi ke darah atau limf ~ lokasi sel plasma yg teraktivasi; semua Ab akan mencapai darah Þ gamma globulin = imunoglobulin (Ig)

Imunoglobulin (Ig)

Ada 5 kelas:

1. Ig M : berperan sbg reseptor permukaan sel B & disekresi pd tahap awal respons sel plasma
2. Ig G : Ig terbanyak di darah, diproduksi jika tubuh berespons thd antigen yg sama , Ig M & IgG berperan jika tjd invasi bakteri & virus serta aktivasi komplemen
3. Ig E : melindungi tubuh dr infeksi parasit & mrp mediator pd reaksi alergi; melepaskan histamin dari basofil & sel mast
4. Ig A : ditemukan pd sekresi sistem perncernaan, pernapasan, & perkemihan (cth: pd airmata & ASI)
5. Ig D : terdapat pada banyak permukaan sel B; mengenali antigen pd sel B

Sistem Kekebalan Seluler

• Limfosit T spesifik untuk kekebalan terhadap infeksi virus & pengaturan pd mekanisme kekebalan.
• Sel-sel T harus kontak langsung dg sasaran
• Ada 3 subpopulasi sel T: sel T sitotoksik, sel T penolong, & sel T penekan
• Major histocompatibility complex (MHC): kode human leucocyte-associated antigen (HLA) yg terikat pd permukaan membran sel; khas pd setiap individu
• Surveilens imun: kerjasama sel T sitotoksik, sel NK, makrofag, & interferon

Pembentukan Kekebalan Jangka Panjang (long-term immunity)

• Pada kontak pertama dg antigen mikroba, respons antibodi terjadi lambat dlm bbrp hari sampai terbentuk sel plasma & akan mencapai puncak dlm bbrp minggu (Respons primer); & akan membentuk sel memori
• Jika terjadi kontak dg antigen yg sama, krn adanya sel memori, respons yg terjadi mjd lebih cepat (Respons sekunder)

Gangguan Sistem imun

• Lack of response (imunodefisiensi) contoh: AIDS, leukemia
• Incorrect response (peny. autoimun) contoh: DM tipe I, miastenia gravis, multiple sclerosis;penyakit Graves.
• Overactive response (alergi/ hipersensitivitas) contoh: asma, rhinitis allergic, rx transfusi

Sistem Pertahanan Tubuh

Tiga macam sel darah putih yang berperan dalam respon imun, yaitu:

1. Limfosit B, disebut sel B karena diproduksi di dalam bone marrow (sumsum tulang),
2. Limfosit T, disebut sel T karena diproduksi di dalam kelenjar timus, dan
3. Makrofag.

Mekanisme kerja antibodi

• Limfosit B berperan dalam sintesis antibodi.
• Antibodi ini bisa disekresikan atau tetap terikat membran pada permukaan sel B, tergantung kondisinya.
• Selama respon imun humoral, antibodi-antibodi mengikat antigen-antigen yang kemudian diingesti (ditelan) dan didegradasi (dipecah/dirusak) oleh makrofag
• Limfosit T lebih memiliki respon dalam imun sel.
• Sel-sel T mensintesis reseptor yang mengenali antigen-antigen pada permukaan sel dan memicu lisisnya sel-sel yang mengandung antigen tadi.

PENAHAN BIOLOGI

• Bakteri asam laktat adalah bakteri yang memproduksi asam laktat.
• Beberapa dari bakteri asam laktat merupakan kelompok dari probiotik yang memberikan manfaat bagi kesehatan manusia.
• Peranan bakteri asam laktat terhadap imunitas manusia ialah sebagai berikut:

1. Meningkatkan respon imun humoral
2. Meningkatkan respon seluler
3. Meningkatkan produksi sitokin
4. Meningkatkan imunitas nonspesifik

Meningkatkan respon imun humoral

• Bakteri asam laktat (probiotik) akan meningkatkan respon imun humoral.
• Penelitian menunjukkan bahwa sel yang memproduksi IgA lebih sedikit pada hewan coba dibandingkan dengan yang mendapat probiotik.
• Terdapat peningkatan jumlah sel yang memproduksi IgA pada kelompok mencit yang mendapatkan L. Casei.
• Peningkatan sekresi IgA cukup untuk mencegah saluran cerna.
• Pemberian Lactobacillus dapat meningkatkan produksi sistem imun IgA lokal dan meningkatkan produksi IgA yang disekresi ke limen intestinal memberikan pertahanan mukosa terhadap Salmonella typhimurium.
• Hal ini mengindikasikan adanya fungsi Lactobacillus sebagai imunoadjuvant dan hanya Lactobacillus yang hidup saja dapat menstimulasi respon antibodi terhadap antigen spesifik lokal dan sistemik.

Meningkatkan respon seluler

• Probiotik Lactobacillus GG memiliki kemampuan unutuk meningkatkan imunitas mukosa intestinal yaitu peningkatan jumlah sel penghasil terutama IgA dan sel penghasil imunoglobin yang lain,
• merangsang pelepasan interferon lokal yang memfasilitasi transport antigen serta meningkatkan ambilan antigen oleh Payer`s patches.

Meningkatkan produksi sitokin

• Streptococcus thermophilus yang secara komersial terdapat di yoghurt meningkatkan produksi sitokin TNF dan IL-6 melalui sel makrofag.

Meningkatkan imunitas nonspesifik

• Adanya kemampuan memproduksi asam laktat, bakteri asam laktat mampu meningkatkan efek fagositosis terhadap patogen.
• Peran nonspesifik lain dari bakteri asam laktat yaitu mampu menurunkan reaksi hipersensitifitas terhadap susu sapi .

• Selain berperan dalam sistem imun manusia, bakteri asam laktat yang terkandung dalam yoghurt juga mampu mengatasi masalah intoleransi laktosa.

Asam laktat yang dihasilkannya akan meningkatkan aktivitas enzim laktase usus halus (Subijanto, MS, 2006}

Apply ... Respon immun TBC

Terdapat dua macam respon imun pertahanan tubuh terhadap infeksi tuberkulosis yaitu respon imun selular (sel T dan makrofag yang teraktivasi) bersama sejumlah sitokin dan pertahanan secara humoral (anti bodi-mediated).

• Respon imun seluler lebih banyak memegang peranan dalam pertahan tubuh terhadap infeksi tuberkulosis.
• Pertahanan secara humoral tidak bersifat protektif tetapi lebih banyak digunakan untuk membantu menegakkan diagnosis.
• Respon ini di awali dengan diferensiasi limfosit B menjadi satu populasi sel plasma yang memproduksi dan melepaskan anti bodi spesifik ke dalam darah yang dinamakan imunoglobulin.
• Imunoglobulin (Ig) di bentuk oleh sel plasma yang berasal dari ploriferasi sel B akibat adanya kontak dengan anti gen.
• Anti bodi yang terbentuk secara spesifik ini akan mengikat anti gen baru lainnya yang sejenis (Bothamley, 1995).

Respon imun primer terjadi sewaktu antigen pertama kali masuk ke dalam tubuh, yang ditandai dengan munculnya IgM beberapa hari setelah pemapara.

• Kadar IgM mencapai puncaknya pada hari ke-7. pada 6-7 hari setelah pemaparan, barulah bisa di deteksi IgG pada serum,
• sedangkan IgM mulai berkurang sebelum kadar IgG mencapai puncaknya yaitu 10-14 hari setelah pemaparan anti gen.
• Respon imun sekunder terjadi apabila pemaparan anti gen terjadi untuk yang kedua kalinya, yang di sebut juga booster.
• Puncak kadar IgM pada respon sekunder ini umumnya tidak melebihi puncaknya pada respon primer, sebaliknya kadar IgG meningkat jauh lebih tinggi dan berlangsung lebih lama.
• Perbedaan dalam respon ini di sebabkan adanya sel B dan sel T memory akibat pemaparan yang pertama
• IgG merupakan komponen utama imunoglobulin serum, kadarnya dalam serum sekitar 13 mg/ml, merupakan 75% dari semua imunoglobulin.
• Kadar IgG meninggi pada infeksi kronis dan penyakit auto imun.
• Anti bodi yang pertama di bentuk dalam respon imun adalah IgM, oleh karena itu kadar IgM yang tinggi merupakan petunjuk adanya infeksi dini
• Myxobacterium. tuberculosis di inhalasi sehingga masuk ke paru-paru, kemudian di telan oleh makrofag.

Makrofag tersebut mempunyai 3 fungsi utama, yakni :

1. Memproduksi enzim proteolitik dan metabolit lainnya yang memperlihatkan efek mycobactericidal.
2. Memproduksi sitokin sebagai respon terhadap M. tuberculosis yakni IL-1, IL-6, IL-8, IL-10, TNF-a TGF-b. Sitokin mempunyai efek imunoregulator yang penting
3. Untuk memproses dan menyajikan anti gen terhadap limfosist T.

Pada tuberkulosis primer, perkembangan infeksi M. tuberculosis pada target organ tergantung pada derajat aktivitas anti bakteri makrofag dari sistem imun alamiah serta kecepatan dan kualitas perkembangan sistem imun yang di dapat.

• Oleh sistem imun alamiah, basil akan di eliminasi oleh kerja sama antara alveolar makrofag dan NK sel melalui sitokin yang dihasilkannya yakni TNF-a dan INF-g.
• Mekanisme pertahanan tubuh terhadap infeksi ini terutama dilakukan oleh sel-sel pertahanan (sel T dan makrofag yang teraktivasi) bersama sejumlah sitokin.
• Pada limfonodi regional, terjadi perkembangan respon imun yang di dapat, yang akan mengenali basil tuberkulosis.
• Tipe respon imun ini sangat tergantung pada sitokin yang dihasilkan oleh sistem imun alamiah.
• Dominasi produksi sitokin oleh makrofag yang mensekresikan IL-12 akan merangsang respon sel Th 1, sedangkan bila IL-4 yang lebih banyak disekresikan oleh sel-T maka akan timbul respon oleh sel Th 2.
• Tipe respon imun ini akan menentukan kualitas aktivasi makrofag untuk mempresentasikan anti gen kepada sel-T khususnya melalui jalur MHC kelas-II

• Selama imunitas yang di dapat berkembang untuk mempercepat aktivasi makrofag/monosit, terjadilah bakteremia.
• Basil menggunakan makrofag sebagai sarana untuk menyebar dan selanjutnya tumbuh dan menetap pada sel-sel fagosit di berbagai organ tubuh.
• Peristiwa ini akan terjadi bila sel-T spesifik yang teraktivasi pada limfonodi mengalami resirkulasi dan melewati lesi yang meradang yang selanjutnya akan membentuk granuloma.
• Pada peristiwa ini TNF memegang peranan yang sangat vital.
• Bila respon imun yang di dapat berkembang tidak adekuat maka akan timbul manifestasi klinis akibat penyebaran basil yang berupa tuberkulosis milier atau tuberkulosis meningen

catatan

• Granuloma merupakan mekanisme pertahanan utama dengan cara membatasi replikasi bakteri pada fokus infeksi.
• Granuloma terutama terdiri atas makrofag dan sel-T.
• Selama interaksi antara anti gen spesifik dengan sel fagosit yang terinfeksi pada berbagai organ, sel-T spesifik memproduki IFN-g dan mengaktifkan fungsi anti mikroba makrofag.
• Dalam granuloma terjadi enkapsulasi yang di picu oleh fibrosis dan kalsifikasi serta terjadi nekrosis yang menurunkan pasokan nutrien dan oksigen, sehingga terjadi kematian bakteri.
• Akan tetapi sering terjadi keadaan di mana basil tidak seluruhnya mati tapi sebagian masih ada yang hidup dan tetap bertahan dalam bentuk dorman.
• Infeksi yang terlokalisir sering tidak menimbulkan gejala klinis dan bisa bertahan dalam waktu yang lama
• Pada tuberkulosis post primer, pertahanan tubuh di dominasi oleh pembentukan elemen nekrotik yang lebih hebat dari kasus infeksi primer.
• Elemen-elemen nekrotik ini akan selalu dikelurkan sehingga akhirnya akan terbentuk kavitas.
• Limfadenitis regional jarang terjadi, M. tuberculosis menetap dalam makrofag dan pertumbuhannya di kontrol dalam fokus-fokus yang terbentuk.
• Pembentukan dan kelangsungan hidup granuloma di kontrol oleh sel-T, di mana komunikasi antara sel-T dan makrofag di perantarai oleh sitokin. IL-1b, TNF-a, GM-CSF, TGF-b, IL-6, INF-g dan TNF-b merupakan sitokin yang mengontrol kelangsungan granuloma, sebaliknya IL-4, IL-5 dan IL-10 menghambat pembentukan dan perkembangan granuloma

konklusi

• Proses aktivasi makrofag oleh sitokin merupakan faktor sentral dalam imunitas terhadap tuberkulosis.
• Pada sistem ini, INF-g telah di identifikasikan sebagai sitokin utama untuk mengaktivasi makrofag, yang selanjutnya dapat menghambat pertumbuhan patogen ini.
• Pembentukan granuloma dan kavitas di pengaruhi oleh berbagai macam sitokin sebagai hasil interaksi antara sel-T spesifik, makrofag yang teraktivasi dan berbagai macam komponen bakterial

SOAL

1. The hairs of the respiratory tract which prevent dust and smoke from entering the respiratory tract are:

A mucus

B villi

C cilia

2. A non-specific form of defence against disease is:

A intact skin

B hydrochloric acid in stomach

C both of the above

3. The body defences that do not specifically work against a particular invading antigen are called:

A pathogenic

B specific

C non-specific

4. The white blood cells which form part of the non-specific defence against disease are the:

A antibodies

B plasma cells

C phagocytes

5. The form of defence that specifically acts against a particular foreign particle is called:

A pathogenic

B specific

C antibiotic

6. The foreign particle that stimulates an immune response is called the:

A antibody

B antigen

C immunoglobulin

7. The lock and key model of how an antigen works describes the antigen as the key and what chemical as the lock?

A T cell

B antibody

C lymph gland

8. The white blood cells responsible for antibody production are the:

A T cells

B D cells

C B cells

9. A chemical produced naturally in small quantities by the human body and that can act against viruses is:

Aantigenic

Binterferon

Cvaccination

10. Immunisation may be obtained through:

Abreast milk

Bvaccination

Cboth of the above

11. T cells are produced by the:

Athyroid gland

Bthymus gland

Cparathyroid gland

12. What non-specific first lines of defence does the body have against invading pathogens?

Aintact skin, ciliated membranes

Btears, stomach acid, phagocytes

Cboth of the above

13. An antibody is:

Aa foreign particle that triggers an immune response

Ba specific chemical produced by B cells

Cthe cell that produces antibodies

14. The immune system responds more rapidly to an antigen which it has encountered before because:

Anon-specific defences of the human body are diverse

Bnon-specific defences such as B and T cells act rapidly

CB cells previously identified the chemical structure of the foreign particle, retained a 'memory' of it, and can produce antibodies quickly to neutralise it

15. Why must a heart transplant recipient continue to take immuno-suppressant drugs for life?

AThe transplanted heart rejects the immune system.

BThe transplant recipient requires repeated vitamin boosters.

CThe transplanted heart is foreign and can trigger an immune response to reject it.